Ricercatori spagnoli biostampano in 3D tessuti funzionali per robotica morbida
Una serie di parti biologiche e impiantabili sono state stampate in 3D negli ultimi anni, tra cui una costola , una tiroide , un cranio , un menisco e altro. È come se partecipassimo collettivamente a una versione globale e pluriennale di Frankenstein. Ora, il team Smart Nano-Bio-Devices dell’Istituto per la Bioingegneria della Catalogna (IBEC) ha stampato in 3D tessuto muscolare per applicazioni di robotica morbida.
“I dispositivi robotici biologicamente ispirati appartengono a una nuova disciplina che può aiutarci a superare i limiti dei sistemi robotici convenzionali, in aree come flessibilità, capacità di reazione e adattabilità”, ha affermato Samuel Sánchez, capo ricercatore presso IBEC. “Stiamo esplorando il potenziale del bioprinting 3D per renderlo ancora migliore perché offre velocità, facilità di progettazione, forma e personalizzazione dei materiali e opzioni di scalabilità.”
Il processo prevede bio-attuatori di biostampa 3D costituiti da miotubi altamente allineati, che sono le fibre multinucleate nei muscoli scheletrici. I muscoli sono stati stampati in 3D attorno a post che sono stati utilizzati per misurare la funzionalità dei muscoli, e l’espressione genica è stata anche analizzata per valutare le risposte all’esercizio. “Abbiamo visto che sono funzionali e sensibili e le forze che generano possono essere modulate in relazione alle diverse esigenze”, ha riferito Tania Patiño, autrice del contributo. “Ora sappiamo molto di più sui meccanismi fondamentali alla base dell’adattabilità dei bioattuatori muscolari, e che il bioprinting in 3D ha successo come metodo rapido ed economico per crearli.”
I tessuti muscolari biologici hanno molti vantaggi rispetto agli analoghi muscolari completamente sintetici, come l’auto-organizzazione e la guarigione, il biosensing e l’adattabilità. “Abbiamo dimostrato che questa integrazione di sistemi biologici in dispositivi robotici fornisce loro capacità acquisite da sistemi naturali e ne potenzia notevolmente le prestazioni”, ha commentato Rafael Mestre, autore principale dell’articolo. “Potrebbe essere la chiave per essere in grado di sviluppare dispositivi robotici in grado di afferrare, camminare o eseguire altre semplici azioni.”
